2.1.2.1. Xác định khối lượng thể tích
Là chỉ tiêu vật lý rất quan trọng của gỗ nó ảnh hưởng đến các tính chất cơ lý Khối lượng thể tích của nguyên liệu là tỷ số giữa khối lượng trên đơn vị thể tích, được xác định theo công thức : =
Vm m
( g/cm3)
Ở đây tôi tiến hành xác định khối lượng thể tích ở độ ẩm thăng bằng (12%), khối lượng thể tích khô kiệt, công thức tính như sau:
Khối lượng thể tích thăng bằng ( MC= 12%) :12 = 12 12 V m ( g/cm3)
Khối lượng thể tích khô kiệt : 0 = 0
0
Vm m
( g/cm3)
Sau khi gia công mẫu xong, chúng tôi xử lý mẫu đến độ ẩm cân bằng với môi trường không khí thường (độ ẩm thăng bằng MC = 12% ) bằng cách cho mẫu vào tủ dưỡng mẫu, đặt (to = 20± 2oC & độ ẩm φ = 60± 5oC), khi kiểm tra kích thước của 2 hoặc 3 mẫu giữa 2 lần đo liên tiếp cách nhau 6 tiếng chênh lệch không vượt quá 0.02 mm hoặc chênh lệch khối lượng mẫu giữa 2 lần cân < 0,05% khối lượng mẫu thì lúc này mẫu đã đạt yêu cầu. Sau đó tiến hành cân và đo lại kích thước để xác định khối lượng thể tích ở độ ẩm 12% . Ta tiếp tục sấy mẫu đến khô kiệt( MC = 0%), cân khối lượng và đo lại kích thước của mẫu để xác định khối lượng thể tích khô kiệt. Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng 2.2.
Bảng 2.2: Kết quả tính toán khối lượng thể tích của nguyên liệu sử dụng băm
Khối lượng thể tích Các thang Giá trị (g/ cm3) P ( %)
0( KLTT khô kiệt) Min 0.23 Mean 0.25 0.39 Max 0.27 12 ( KLTT= 12%) Min 0.42 Mean 0.44 0.61 Max 0.46 2.1.2.2. Tính chất cơ học
Tính chất cơ học và vật lý của nguyên liệu có ảnh hưởng lớn đến quá trình băm, song tài liệu công bố về tính chất cơ lý của loại nguyên liệu này là chưa có. Để phục vụ cho việc tính toán các thông số tối ưu của máy băm thảm
mục, chúng tôi tiến hành nghiên cứu tính chất cơ lý của gỗ tại phòng thí nghiệm của trung tâm thí nghiệm khoa Chế biến lâm sản Trường Đại học Lâm nghiệp, quá trình thử mẫu được thể hiện trên hình 2.3
Trong nguyên liệu đưa vào máy băm có nhiều loại: cành cây, cỏ rác, lá cây, song cành cây là nguyên liệu cúng nhất, khó nghiền nhất, còn các loại khác dễ nghiền hơn, do vậy chúng tôi chỉ nghiên cứu tính chất cơ học của cành cây đã được băm theo kích thước qui định.
Hình 2.2: Quá trình thí nghiệm xác định tính chất cơ lý của cành cây a) Xác định tính chất cơ học của cành cây sử dụng để băm làm phân
Kết quả xác định tính chất cơ học của cành cây sau khi thí nghiệm và xử lý trên máy tính, chúng tôi tổng hợp trong bảng 2.3 như sau:
Bảng 2.3: Bảng tổng hợp tính chất cơ học của cành cây
TT Chỉ tiêu cơ học Độ ẩm 12
% Đơn vị Ghi chú
1 Nén dọc thớ 47.4 N/mm2
4 Uốn tĩnh 85.6 N/mm2
6 Trượt dọc thớ tiếp tuyến 9.7 N/mm2
b) Phân tích tính chất cơ học của gỗ nghiên cứu
- Giới hạn bền nén dọc thớ: Giới hạn bền nén dọc thớ gỗ là 47,4 N/mm2 , căn cứ vào TCVN 1072 -71 thì giới hạn bền khi nén dọc thớ được xếp vào nhóm VII.
- Giới hạn bền uốn tĩnh: Giới hạn bền uốn tĩnh ut= 85.6 N/mm2 được xếp vào nhóm VII theo TCVN1072 - 71
- Giới hạn bền trượt dọc thớ: Giới hạn bền trượt dọc thớ của gỗ nghiên cứu
XTtd td
=9.7 N/mm2 vàtdTT= 12.7 N/mm2 được xếp vào nhóm VII theo TCVN1072 - 71.
Thông qua việc phân tích và đánh giá tính chất cơ học của cành cây ta thấy cành cây có cơ lý tính thấp, từ đó thuận lợi cho quá trình băm.
2.1.4. Thiết bị nghiên cứu
a) Cấu tạo của máy băm cành lá và thảm mục
Cấu tạo của của máy băm được thể hiện trên hình 2.3
Hình 2.3: Cấu tạo của máy băm cành lá, cỏ rác và thảm mục làm phân bón cho sâm Ngọc Linh
1- Đế máy; 2- Động cơ điện; 3- Trống dao; 4- Dao băm; 5- Mặt đe 6- Ru lô đẩy nguyên liệu vào 7- Cửa vào
1 2 3 2 3 4 5 6 7
b) Nguyên lý hoạt động
Động cơ hoạt động làm cho trống dao quay, trên trống dao có lắp các dao băm, do vậy dao băm quay với vận tốc dài nhất định. Khi cho nguyên liệu là cành lá và thảm mục được rulo đẩy vào theo cửa nạp thì nguyên liệu được dao băm cắt ra thành từng đoạn có chiều dài nhất định, nguyên liệu sau khi được cắt rơi xuống dưới và đi ra ngoài bằng băng tải hoặc quạt gió.
c) Thông số kỹ thuật của máy băm cành lá và thảm mục đã được thiết kế - Công suất động cơ 7,5 KW
- Tốc độ vòng quay của trống dao 2.800 vòng / phút - Đường kính trống dao: 45 cm
- Bề rộng trống dao 30cm
- Số dao băm lắp trên trống 4 con - Góc cắt 900
- Góc mài dao băm 350